В настоящее время все основные производители оборудования для корпоративных беспроводных сетей (WLAN) поддерживают новый стандарт 802.11n. Но отсутствие адекватных инструментов проектирования сетей и устранения в них неисправностей, которые могли бы облегчить переход от унаследованных стандартов WLAN к новым, препятствует их внедрению на предприятиях, заинтересованных в приобретении данной технологии.

До сих пор портативные и пространственные (overlay) инструменты анализа WLAN обеспечивали лишь ограниченную поддержку 802.11n. Эти продукты способны обнаруживать наличие устройств, работающих на основе предварительной версии стандарта 802.11n (draft 802.11n) или его фирменных версий от различных поставщиков (pre-N), и в некоторых случаях использование каналов шириной 40 МГц. Но такие инструменты не могут анализировать типы предаваемых данных или конфликты управляющих структур, что как раз и необходимо для устранения неисправностей в беспроводных сетях 802.11n. Более того, инструменты прежнего поколения не способны точно определять местонахождение устройств, работающих в режиме высокой пропускной способности (high throughput, HT).

К счастью, вскоре должна появиться удовлетворительная поддержка сетей 802.11n как в адаптируемых, так и в общих анализаторах, применяемых в том числе и для защищенных сетей. По моим предположениям, несколько производителей беспроводных устройств готовятся объявить о полной поддержке 802.11n в своих аналитических программных продуктах. Процесс начался на прошедшей в начале мая конференции Interop в Лас-Вегасе и будет продолжаться до конца 2008 г.

Поскольку на горизонте замаячили обновленные продукты анализа работы оборудования 802.11n, администраторам беспроводных сетей пора поближе познакомиться с некоторыми техническими аспектами данного стандарта. Это позволит им уверенно сравнивать предложения различных производителей. В конце концов, каждый будет предлагать собственный набор возможностей и функций.

Какие изменения вносит 802.11n в правила игры

Чтобы инструменты анализа и проектирования WLAN можно было применить в сетях 802.11n, недостаточно установить датчик с поддержкой этого стандарта или соответствующий обновленный драйвер в портативном анализаторе. Появление 802.11n сопряжено с целым рядом серьезных изменений в технологии WLAN, которые требуют глубокого изучения продуктов.

Вот что говорит об этом Крис Роукл, вице-президент компании AirMagnet по маркетингу: “Существует большое различие между нынешними протоколами передачи данных и 802.11n. Фактически меняются все правила игры. Наша задача заключается в том, чтобы помочь людям решить данную проблему и облегчить переход на новую технологию”.

Изменения, вносимые 802.11n, затрагивают как физический уровень (physical, PHY), так и уровень доступа (media access control, MAC) [модели OSI]. Они резко повышают общую пропускную способность беспроводной сети 802.11n, но при этом сильно затрудняют ее проектирование и анализ.

По сравнению с унаследованными стандартами в 802.11n содержится множество усовершенствований. Но есть и новые функции, касающиеся непосредственно аналитических инструментов. К ним относятся: применение MIMO (multiple input, multiple output) и широких каналов для передачи данных (40 МГц), расширяющих возможность использования различных несущих подчастот и частот модуляции; формирование пучков сигналов для увеличения дальности и снижения интерференции; агрегирование фреймов, за счет чего размер передаваемых фреймов данных становится больше, а объем управляющего трафика меньше.

Хорошие инструменты для анализа 802.11n должны учитывать все эти характеристики, помогая администраторам устранять неисправности в новых быстродействующих беспроводных сетях.

Инструменты анализа

Технология MIMO, позволяющая одновременно передавать различные данные по нескольким каналам благодаря использованию отражения сигнала от встречающихся на его пути объектов, требует многочисленных изменений в средствах анализа. Например, в сетях 802.11n точка доступа скорее всего будет размещаться не так, как в унаследованных сетях. Ведь новые устройства могут работать там, где прежние отказывали.

Советы тем, кто собирается развертывать сеть 802.11n
  • Во избежание интерференции не используйте каналы шириной 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц, если у вас несколько точек доступа или если вы работаете не только со стандартом 802.11n, но и с унаследованными точками доступа стандартов 802.11b/g.
  • Если поблизости есть каналы шириной 40 МГц в диапазоне 2,4 ГГц, учитывайте это обстоятельство. Сети 802.11n вызывают более высокую интерференцию с расположенными неподалеку точками доступа для каналов тех же или близких частотных диапазонов, чем сети 802.11a/b/g.
  • Наличие в вашей сети унаследованных устройств снизит ее общую пропускную способность.
  • Не отключайте функции распознавания блоков данных и агрегации фреймов. В большинстве корпоративных точек доступа они включены по умолчанию и повышают пропускную способность сети, сокращая количество управляющих фреймов.

Источник: Компания AirTight Networks.

“Мы обнаружили, что некоторые требования, предъявляемые сетями 802.11a/b/g, снимаются при переходе к 802.11n, — сказал Маниш Рай, директор Motorola по маркетингу продуктов для корпоративных WLAN. — Благодаря технологии MIMO 802.11n действительно хорошо работает в условиях многократного отражения сигнала. Чем больше отражений, тем выше фактическая производительность устройств”.

В частности, аналитические инструменты должны обладать более гибкими предсказательными возможностями, учитывающими изменения на физическом уровне OSI в стандарте 802.11n, связанные с использованием MIMO. Инструменты должны учитывать, например, конфигурации антенн, чтобы администратор мог моделировать работу точек доступа в режиме 2×2 (две передающих и две принимающих антенны), 2×3 или 3×3.

В системах определения местонахождения, в свою очередь, потребуется внести значительные изменения в алгоритмы обнаружения устройств. Ведь из-за отраженных сигналов сенсоры будут получать противоречивую информацию о их реальном местоположении.

Расширенный выбор скоростей передачи данных

Сети 802.11n позволяют передавать данные со скоростью до 300 Мбит/с (а в будущем до 600 Мбит/с при использовании антенн 4×4), но это только при пиковой производительности. Реальная скорость как минимум в два раза ниже, что определяется несколькими факторами: количеством передаваемых одновременно потоков, шириной канала WLAN и продолжительностью защитного интервала (предусмотренного стандартом периода ожидания для предотвращения эха; в стандарте 802.11n этот интервал сокращен).

Инструменты анализа должны определять не просто заявленную в стандарте 802.11n скорость передачи данных, но и наличие необходимых для достижения такой скорости условий. Это поможет администраторам выявлять возможные ошибки конфигурации устройств, которые допускают настройку в широких пределах.

Формирование пучков

Это факультативная возможность, предусмотренная в 802.11n. Точки доступа могут динамически настраивать антенны для связи с выбранным клиентским устройством, что увеличивает для него пропускную способность, но создает трудности для администраторов.

Существующие инструменты для взаимно перекрывающихся сетей (overlay networks) не позволяют получать точную информацию при использовании пучков.

Стационарный сенсор WLAN не способен точно определить зону покрытия клиентского устройства в таких сетях, поскольку антенны точки доступа направлены не на сенсор. Это сложная проблема. Для ее решения производителям инструментов необходимо будет либо осуществлять анализ на клиентском устройстве WLAN (что потребует установки какой-нибудь программы-агента на всех таких устройствах), либо более плотно размещать беспроводные сенсоры. Второй вариант представляется несостоятельным, поскольку сети 802.11n часто рассматриваются в качестве способа уменьшить количество развертываемых на предприятиях сенсоров благодаря повышенной дальности действия.

Агрегация фреймов

В беспроводных сетях используется множество управляющих фреймов. По этой причине их установленная во время тестов пропускная способность значительно ниже заявленной. 802.11n вводит два вида агрегации фреймов — 8 Кб MAC Service Data Unit Aggregation и 65 Кб MAC Protocol Data Unit Aggregation. В обоих случаях по сети передается больше данных при меньшем числе управляющих сигналов.

Предназначенные для 802.11n средства анализа должны четко определять случаи использования и тип агрегации фреймов, поскольку они предусматривают различные правила повторной передачи пакетов при их искажении.

Наиболее распространенные ошибки при развертывании сетей Wi-Fi
  • Отсутствие или неэффективная реализация корпоративных политик работы в беспроводных сетях. Для создания и осуществления эффективной политики применительно к беспроводным сетям необходимы соответствующие инструменты, повышение квалификации обслуживающего персонала и обучение пользователей.
  • Игнорирование наличия устройств беспроводной связи, которые могут открыть доступ в сеть с “черного хода” и установить связь с неавторизованными точками доступа.
  • Сохранение заводских настроек беспроводных устройств.
  • Неточная настройка, в результате чего радиосигнал можно поймать за пределами корпоративных зданий.
  • Игнорирование угроз, связанных с зондированием устройств. Зондирование позволяет выявить характеристики драйверов беспроводных устройств. Устаревшие или уязвимые драйверы могут использоваться для проникновения в сеть.
  • Применение для обеспечения безопасности сетей Wi-Fi только протокола WEP (Wired Equivalent Privacy).
  • Игнорирование состояния безопасности “гостевой” беспроводной сети и отсутствие шлюзов, которые фильтруют данные, передаваемые из таких хотспотов в корпоративную сеть.
  • Надежды на обеспечение безопасности сети только с помощью периодического мониторинга.
  • Игнорирование интерференции с устройствами, не относящимися к группе стандартов 802.11.
  • Отсутствие планов поддержки перспективных приложений (таких как передача видео или голоса по IP в сетях Wi-Fi).

Источник: компания AirMagnet.

Версия для печати (без изображений)